專利名稱:用于實驗儀器的氣流防護設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于實驗儀器的氣流防護設(shè)備。所述氣流防護設(shè)備封閉包圍天平 盤的稱量隔室,所述氣流防護設(shè)備包括后壁、前壁、兩個側(cè)壁和頂蓋。
背景技術(shù):
例如,該類實驗儀器不但在許多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中(特別是在研發(fā)部門的實驗室中)而 且在如質(zhì)量控制的生產(chǎn)領(lǐng)域用作分析天平。在US4,700, 793A中詳細描述了一種具有稱量隔室的分析天平。分析天平具有非 常高的計量結(jié)果分辨率。因此,即使最小的外界因素作用在稱量物體或者在負載接收器上 可以在稱量結(jié)果中引入誤差。外部影響因素很少是穩(wěn)定的,并且這可以導致不能確定稱量 物體的精確重量的情況。為了防止稱量系統(tǒng)受環(huán)境的影響,因此,利用所謂的氣流護罩來封 閉稱量隔室。如US4,700,793A所示,分析天平的氣流護罩在大多數(shù)情況中具有兩個可滑動的 側(cè)壁并且有時還具有可滑動的頂蓋,因為通常從側(cè)面,也有時從上方,將稱量物體輸送給負 載接收器。前壁通常被剛性地連接到天平的外殼上,并且起結(jié)構(gòu)支撐件的作用,為氣流護罩 提供穩(wěn)定性。氣流護罩必須被盡可能緊密地封閉和堅固,以便環(huán)境大氣的氣流不會通過氣 流護罩的間隙和開口擴散到稱量隔室內(nèi)并且引起稱量隔室中的大氣干擾。為了使稱量隔室并且特別是氣流護罩的側(cè)壁更容易清理,在US6,686,545B2中公 開了一種氣流護罩,可以通過傾斜移動使其前壁和側(cè)壁從裝配形式位置上釋放并且隨后通 過拉撥移動從天平上除去。頂蓋通過線性的導向約束件被連接到用作后壁的天平外殼上。 可以在天平外殼上方水平地滑動頂蓋,由此,在頂部打開氣流護罩。另外,也可以通過傾斜 移動將頂蓋與線性的導向約束件分開。此外,實際上已知的是,稱量隔室的體積可以限制天平的精度。其原因是封閉在大 的稱量隔室中的空氣更加強烈得多地受到氣流護罩外面環(huán)境的影響,例如受進入的熱量和 光輻射的影響。此外,例如,在側(cè)壁已經(jīng)被關(guān)閉后,在大的稱量隔室中,與所封閉的體積成比 例,很少的表面來減慢空氣的移動。因此,如果稱量隔室具有小的體積,其有助于使稱量隔 室內(nèi)部的空氣很快達到靜止。此外,受限高度的稱量隔室中的空氣僅被移動至最小的程度, 并且對于稱量隔室內(nèi)部的空氣僅需要花相對短的時間,就能達到在稱量隔室高度上的穩(wěn)定 的溫度分布輪廓。利用引入使時間最優(yōu)化的工作程序,更經(jīng)常出現(xiàn)在沒有若干次將稱量物體放置到 負載接收器上并從其上取走的情況下,直接在稱量隔室中同時或者相繼地進行不同的操 作。這特別是制備溶液或者粉末混合物的情況。例如,在US6,603,081B2中公開了一種多功 能的稱量隔室的布置。如其中所示,可以在為一具體的操作順序而優(yōu)化的布置中臨時安裝 例如劑量分配單元、用于源容器和接收容器的保持器設(shè)備、保護蓋、指示器等的大量附件。 所圖解的實例之一是具有一通道開口的中間層,可以根據(jù)設(shè)置在天平盤上的稱量容器而將 所述中間層緊固在合適的高度處。因此,最初設(shè)計成僅用于確定稱量物體的質(zhì)量的分析天平被轉(zhuǎn)化為多功能的實驗儀器。雖然在US6,603,081B2中公開的中間層允許分割并且從而局部地減小稱量隔室 的體積,但是由于存在氣流護罩,所以通向中間層中的開口的通道并且因此通向稱量隔室 的通道嚴重地受伸出的壁的限制。此外,需要花費一定量的時間來改變中間層的位置。如 果天平例如被用于所謂的手套箱(glovebox)中,則提高或者降低中間層是非常困難的。然而,對于前面說明的實驗儀器的功能的增強和高精度的要求不準許限制它們的 用戶友好性。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于實驗儀器的氣流護罩,其提供了對稱量隔室 的改進的接近,同時保持稱量隔室適合于稱量容器的高度。通過具有權(quán)利要求1表示的特征的氣流防護設(shè)備來解決該任務(wù)。此外,本發(fā)明的 優(yōu)選實施例存在于從屬權(quán)利要求中。根據(jù)本發(fā)明的用于實驗儀器的氣流防護設(shè)備封閉包圍天平盤的稱量隔室。其包括 后壁、前壁、兩個側(cè)壁、具有至少一個開口的頂蓋和由邊界邊緣所界定出的底板。頂蓋被至 少連接到兩個側(cè)壁中的一個和/或前壁和/或后壁上。頂蓋和連接到其上的壁可相對于天 平盤一起豎直地移動。作為用于本說明書中的術(shù)語,壁包括至少一個側(cè)壁、前壁或者后壁。 另外,所述可豎直地移動的側(cè)壁和/或前壁和/或后壁可以被豎直地移動經(jīng)過所述底板的 鄰近邊界邊緣。此外,在所述頂蓋的任何豎直位置中,至少一個側(cè)壁可相對于所述頂蓋水平 地滑動。此外,至少后壁可以被設(shè)計成兩個面板,第一后壁面板被連接到頂蓋上,并且第二 后壁面板被連接到底板上,其中所述兩個面板具有彼此靠置并且因此彼此局部地重疊的相 對的側(cè)面,并且其中所述兩個面板相對彼此可滑動。該氣流防護設(shè)備具有以下優(yōu)點,在不會同時使得更難以接近稱量隔室中并且更難 以接近到頂蓋上方的區(qū)域中的情況下,其高度可以始終適合于被放置在天平盤上的接收容 器。保持自由接近頂蓋上方的區(qū)域中的方法是至少一個壁可與頂蓋一起豎直地滑動。結(jié)果 是,與頂蓋一起豎直地移動的壁的頂部邊緣始終與頂蓋保持在同一水平上,而未連接到頂 蓋上的壁的頂部邊緣始終保持在離底板相同的豎直距離處。因此,對于附加的輔助設(shè)備還 可以進入到頂蓋上方的區(qū)域中或者被設(shè)置在該頂蓋上方的區(qū)域中,因為不是所有的壁以其 頂部邊緣延伸到頂蓋上方,由此將損害甚至阻止接近這些附件。作為又一優(yōu)點,通過至少一個可水平地滑動的側(cè)壁始終可以方便地到達設(shè)置在稱 量隔室中的天平盤,使得該至稱量隔室的接近允許按可能最容易的方式將接收容器放置在 天平盤上并從其上取走。作為橫向接近的結(jié)果,既不需要拆開氣流護罩,也不需要改變氣流 護罩的高度設(shè)置。當然,后面的陳述僅適用于只要繼續(xù)使用相等高度的接收容器。保持至頂蓋上方區(qū)域的接近是很重要的,因為頂蓋具有至少一個開口,可以通過 該開口將例如劑量物質(zhì)裝填到接收容器內(nèi)。作為將稱量隔室的高度調(diào)整到放置在天平盤上 的接收容器處的結(jié)果,可能沒有留下足夠的空間來到達接收容器的裝填孔。可以借助于劑 量分配設(shè)備或者手工地通過頂蓋的開口來分配物質(zhì)。當使用劑量分配設(shè)備時,優(yōu)選是,后壁可和頂蓋一起豎直地滑動,所述劑量分配設(shè) 備設(shè)置在頂蓋上方并且其功能單元(例如,驅(qū)動和控制單元)被設(shè)置在后壁的后面。如果
5手動地進行劑量物質(zhì)的分配,則然后如果至少前壁被連接到頂蓋上并且可和頂蓋一起豎直 地移動是優(yōu)選的,并且甚至如果前壁和兩個側(cè)壁被連接到頂蓋上并且可和頂蓋一起移動則 更好。因此,必須這樣設(shè)計裝備有根據(jù)本發(fā)明的氣流護罩的實驗儀器的機座外殼或者支承 表面,以使得當相對于天平盤向上或向下滑動壁時沒有壁的任何阻礙。在又一實施例中,頂蓋包括頂蓋框架和頂蓋插入件,其中在所述頂蓋插入件中設(shè) 置至少一個開口。因此,至少一個側(cè)壁和/或前壁和/或后壁被連接到頂蓋框架上。根據(jù)本 發(fā)明,頂蓋框架和頂蓋插入件及連接到頂蓋框架上的壁一起可相對于天平盤豎直地滑動。 另外,頂蓋插入件可相對于頂蓋框架水平地滑動。結(jié)果是,還可以從上方裝載和卸載該天平 盤。此外,劑量分配設(shè)備還可以被連接到頂蓋插入件上,并且因此可以相對于頂蓋框架水平 地滑動。為了最優(yōu)化稱量隔室和頂蓋的可接近性,兩個側(cè)壁優(yōu)選被連接到頂蓋上,或者如 果合適的話,被連接到頂蓋框架上,并且可相對于頂蓋水平地滑動。為了使得稱量隔室和氣流防護設(shè)備更容易清理,至少一個側(cè)壁和/或前壁優(yōu)選具 有到頂蓋或者(如果合適的話)到頂蓋框架上的可拆卸連接。如果希望,可以這樣配置頂蓋插入件,即,使其被松脫地設(shè)置到頂蓋框架內(nèi)。從而 可以通過將頂蓋插入件制造成更易于清理或者甚至將其設(shè)計成可丟棄部件的事實來顯著 簡化清理過程。當然,相同的情況也應(yīng)用到底板上。底板還可以被分成兩部分,以便為了除 去底板而無須取出天平盤。在天平盤和底板的下方,可以還有用于劑量分配設(shè)備所溢出的 劑量物質(zhì)的收集盤。如已經(jīng)在以上描述過的,頂蓋具有至少一個開口。作為可能的特征,該開口可以被 設(shè)置在頂蓋中的滑動件關(guān)閉。為了引導連接到頂蓋上的至少一個側(cè)壁的水平移動,可以在頂蓋上或者如果合適 的話在頂蓋框架上設(shè)置至少一個導軌。此外,所述可滑動的側(cè)壁包括至少一個沿導軌導向 的導向構(gòu)件。已知氣流防護設(shè)備能盡可能地遮擋實驗儀器周圍存在的所有空氣移動,則如果沿 底板的至少一個邊界邊緣設(shè)置至少在所述邊界邊緣的長度上延伸的密封滑動條、密封刷或 者密封輥子是有益的。這用來密封底板的邊界邊緣和側(cè)壁之間可能存在的間隙,同時允許 側(cè)壁在所述邊界邊緣上平穩(wěn)地滑動。對于具有特別易于破壞的表面的側(cè)壁,例如,鍍膜玻璃 板,當豎直地移動側(cè)壁時,人們還可以使用在所述側(cè)壁上滾動的密封輥子,并且其具有用于 側(cè)壁的水平移動的足夠光滑的表面特性。如果這些措施仍然不夠,則人們當然還可以沿底 板的邊界邊緣設(shè)置支承滾動球或者一排滾動球,以便在所述滾動球和側(cè)壁之間從不發(fā)生滑 動接觸移動,而與移動方向無關(guān),因為滾動球的轉(zhuǎn)動方向自身適應(yīng)側(cè)壁的移動。單獨的滾動 球之間的間隙或者它們的接觸點與側(cè)壁之間的凹進部必須充分地裝填有例如刷子區(qū)段或 者密封條區(qū)段,以使兩個相鄰的滾動球和靠著滾動球的側(cè)壁之間沒有間隙或者僅留下極小 的間隙。此外,可以有至少一個驅(qū)動機構(gòu)為所述豎直和/或水平移動提供動力。然而,優(yōu)選 是,有至少一個驅(qū)動機構(gòu)用于頂蓋和連接到其上的壁的豎直移動,同時有另一驅(qū)動機構(gòu)用 于至少一個側(cè)壁的水平移動。所述驅(qū)動機構(gòu)可以被連接到控制設(shè)備上,所述控制設(shè)備可以 由人們通過輸入單元來操作。
當使用特別小的稱量容器時,頂蓋可以如此接近稱量隔室的底板,以使得幾乎不 可能更換稱量容器。為了提高操作便利性,因此,可以這樣設(shè)計底板,即,使得其從其朝向至 少一個可滑動的側(cè)壁的表面區(qū)域的形心處向下傾斜。這還具有以下優(yōu)點,例如,被溢出的粉 末狀的劑量物質(zhì)滑向側(cè)壁并且從稱量隔室側(cè)面滑出。同樣,被溢出的液體可以流向所述側(cè) 壁并且從稱量隔室流出??赡艿?,可以在邊界邊緣附近的底板中設(shè)置用于溢出的劑量物質(zhì) 的收集溝道或者收集盤。甚至還可以通過賦予頂蓋類似于底板的形狀來改善可接近性。因此,這樣設(shè)計頂 蓋,使其從朝向頂蓋形心的至少一個水平地滑動的側(cè)壁處向下傾斜。如果前壁是由透明材料構(gòu)成的,則可以利用從朝向頂蓋形心的前壁向下傾斜的頂 蓋設(shè)計來改善稱量隔室內(nèi)的可見性。類似的設(shè)計當然還可以用于底板。此外,還可以賦予 底板和頂蓋朝向后壁近似傾斜的形狀。根據(jù)本發(fā)明的氣流防護設(shè)備可被用于大量不同類型的實驗儀器。所述實驗儀器例 如可以是天平、劑量分配儀器或者移液或者滴定設(shè)備。如以上進一步描述過的,實驗儀器可以包括劑量分配設(shè)備。劑量分配設(shè)備設(shè)置在 頂蓋上方,并且其用于劑量物質(zhì)的輸送孔口優(yōu)選與所述開口對準。當然,劑量分配設(shè)備還可以至少局部地通過所述開口,使得用于劑量物質(zhì)的輸送 孔口被定位在稱量隔室內(nèi)在氣流防護設(shè)備的頂蓋下方。如果驅(qū)動機構(gòu)被用于頂蓋的豎直移動或者用于氣流防護設(shè)備的部件的高度調(diào)節(jié), 則優(yōu)選在實驗儀器內(nèi)部設(shè)置傳感器設(shè)備,由此至少可以檢測已經(jīng)設(shè)置在天平盤上的接收容 器的高度。在一個可能的實施例中,傳感器設(shè)備可以包括兩個激光二極管和兩個光電管,這 樣布置所述激光二極管和光電管,即,使由兩個激光二極管所發(fā)射的射線在劑量分配設(shè)備 的開口或輸送孔口的正下方彼此交叉。
將基于以下附圖來更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的氣流防護設(shè)備和所述設(shè)備的使用, 其中一個圖與另一個圖的相同構(gòu)件具有相同的附圖標記,并且其中圖1描繪了具有劑量分配設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的氣流防護設(shè)備的第一實施例的實 驗儀器的三維視圖,所述氣流防護設(shè)備具有可豎直地移動的頂蓋,連接到該頂蓋上的兩個 側(cè)壁、前壁和后壁的一部分,其中所圖示的頂蓋的位置對應(yīng)于離底板的最大可能的距離;圖2顯示了一個側(cè)壁被打開的圖1的實驗儀器,其中所示的頂蓋的位置對應(yīng)于離 底板的最小可能的距離;圖3描繪了具有劑量分配設(shè)備和根據(jù)發(fā)明的氣流防護設(shè)備的第二實施例的實驗 儀器的三維視圖,所述氣流防護設(shè)備具有可豎直地移動的頂蓋,連接到該頂蓋上的一個側(cè) 壁和后壁的一部分,而第二側(cè)壁和前壁連接到底板上;圖4描繪了根據(jù)發(fā)明的氣流防護設(shè)備的三維視圖,所述氣流防護設(shè)備具有用于兩 個側(cè)壁的驅(qū)動機構(gòu)和用于頂蓋和壁的豎直移動的線性的導軌;圖5描繪了可拆卸的前壁附件的三維細節(jié)圖;圖6描繪了可拆卸的側(cè)壁附件的三維細節(jié)圖7描繪了以橫截面示出的頂蓋和底板的細節(jié)圖,其中具有較小總高度的接收容 器設(shè)置在天平盤上;圖8描繪了以橫截面示出的頂蓋和底板的細節(jié)圖,其中具有較大總高度的接收容 器設(shè)置在天平盤上并且頂蓋具有傳感器設(shè)備;圖9描繪了具有劑量分配設(shè)備并且具有根據(jù)發(fā)明的氣流防護設(shè)備的第三實施例 的實驗儀器的三維視圖,其中,所述頂蓋被分成頂蓋框架和可相對于頂蓋框架水平地滑動 的頂蓋插入件。
具體實施例方式圖1顯示了第一實施例中的根據(jù)本發(fā)明的帶有劑量分配設(shè)備120和氣流防護設(shè)備 110的實驗儀器100。氣流防護設(shè)備110包括頂蓋111、由邊界邊緣133、134、135、136界定 出的底板115、第一側(cè)壁112及第二側(cè)壁113、前面板114和分開的后壁116。氣流防護設(shè)備 112封閉了稱量隔室140。氣流防護設(shè)備110是按關(guān)閉狀態(tài)來示出的,并且因為側(cè)壁113、113和前壁114是 由透明材料制成的,所以從三個側(cè)面能自由觀察到由氣流防護設(shè)備110所封閉的稱量隔室 140內(nèi)部。側(cè)壁112、113兩者都可相對于頂蓋111按線性水平移動來滑動。這所需要的線 性引導約束件將在圖2的上下文中更多詳述中涉及到。底板115被穩(wěn)固地連接到實驗儀器100的機座外殼130上。在機座外殼130內(nèi)部, 設(shè)置有稱量單元(在圖中未示出),所述稱量單元的負載接收部分通過負載傳遞構(gòu)件(未 示出)被連接到天平盤131上,所述天平盤131被設(shè)置在底板115上方并且因此設(shè)置在稱 量隔室140內(nèi)。如圖所示,底板115從其中心朝向兩個側(cè)壁112、113和前壁114向下傾斜。 如圖1中所示,這并未排除底板115的單獨表面區(qū)域還可以水平地延伸的可能性。底板115 的中心具有通道開口 132,以允許負載傳遞構(gòu)件(因為天平盤131而不可見)穿過底板115 進入稱量隔室140內(nèi)。與底板115相似,給予了頂蓋111截棱錐形狀的類似設(shè)計,但是處于顛倒位置。代 替通道開口 132,頂蓋111具有開口 119。該開口 119可以適用于如本文中以下進一步描述 的劑量分配頭122。分開的后壁116沿其寬度在底板115的整個鄰近的邊界邊緣136上延伸,并且包 括第一后壁面板117和第二后壁面板118,其中第一后壁面板117被穩(wěn)固地連接到頂蓋111 上,并且第二后壁面板118被穩(wěn)固地連接到底板115上并且連接到機座外殼130上。這樣 相對于彼此設(shè)置兩個后壁面板117、118,以使它們的表面彼此靠著并且由此彼此局部地重 疊,但是然而相對于彼此可豎直地移動。頂蓋111和連接到其上的壁可在豎直方向上相對于機座外殼130滑動。為了使這 成為可能,必須可以將前壁114和兩個側(cè)壁112、113豎直地移動經(jīng)過底板115的各自鄰近 的邊界邊緣133、134、135并且經(jīng)過外殼壁137、138、139,該外殼壁137、138、139依各自順序 鄰接所述邊界邊緣133、134、135。因此,優(yōu)選是將機座外殼130的外殼壁137、138、139設(shè)計 為豎直表面,側(cè)壁112、113和前壁114局部地重疊外殼壁137、138、139。機座外殼130的高 度優(yōu)選與頂蓋111相對于底板115或者相對于天平盤131的豎直位移高度相匹配。如果用 于例如實驗臺的實驗儀器100的支承表面(未顯示)具有當頂蓋111被向下移動時接收前壁114和側(cè)壁112、113的適當?shù)陌歼M部,則人們還可以為機座外殼130選擇更低的高度。劑量分配設(shè)備120具有設(shè)置在劑量分配設(shè)備外殼121中的驅(qū)動和控制單元(未顯 示)。分配頭122被可拆卸地安裝在劑量分配設(shè)備120的分配頭保持器123中,并且可以被 連接到驅(qū)動和控制單元上。此外,分配頭122的一部分通過開口 119進入到稱量隔室140 內(nèi)。開口 119與分配頭122對應(yīng)的輪廓剖面相匹配,當分配頭122被設(shè)置到分配頭保持器 123內(nèi)時,其位于開口 119的區(qū)域中。這用來防止環(huán)境大氣的氣流通過開口 119進入到稱量 隔室140內(nèi)。取決于分配頭122和頂蓋111中的開口 119的設(shè)計,還可以在省去分配頭保 持器123的情況下達到該目的。優(yōu)選是,如圖1所示,至少分配頭122或者整個劑量分配設(shè)備120因此被連接到頂 蓋111上并且跟隨頂蓋111的豎直移動。圖1中示出的頂蓋111的位置對應(yīng)于離底板115 的最大可能距離。圖2顯示了幾乎完全和圖1的實驗儀器100相同的實驗儀器200。和圖1中不同的 是,圖2中的實驗儀器200的氣流防護設(shè)備210顯示為具有處于打開狀態(tài)的第一側(cè)壁112, 并且頂蓋111的位置對應(yīng)于離底板115的最小可能的距離。第一側(cè)壁112具有導向構(gòu)件227,所述導向構(gòu)件227被沿第一導軌261和平行于 第一導軌延伸的第二導軌262按線性運動來引導。兩個導軌261、262被穩(wěn)固地連接到頂蓋 111上并且平行于第一外殼壁138延伸。當實驗儀器200的氣流防護設(shè)備210應(yīng)該最大可能程度地阻擋在實驗儀器200周 圍出現(xiàn)的所有外界空氣的移動時,朝向第一側(cè)壁112的邊界邊緣133安裝有第一密封滑動 條251。同樣,在第二側(cè)壁113和鄰近的邊界邊緣134之間設(shè)置第二密封滑動條252,并且 在前壁114和鄰近的邊界邊緣135之間設(shè)置第三密封滑動條253。如圖2所示,與第一側(cè)壁 112接觸的第一密封滑動條251幾乎延伸過機座外殼130的整個第一外殼壁138。該密封 條用來密封底板115的邊界邊緣133和第一側(cè)壁112之間可能的間隙,并且允許第一側(cè)壁 112相對于邊界邊緣133的平穩(wěn)的滑移運動,以便不刮傷第一側(cè)壁112。圖2還顯示了處于角桿(angled lever)形狀的第一攜帶鎖存器225。所述攜帶鎖 存器可以沿線性路徑被移動,該線性路徑由劑量分配設(shè)備外殼121中的狹縫263形成并且 平行于導軌261、262延伸。通過設(shè)置在劑量分配設(shè)備外殼121內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)(未顯示) 來產(chǎn)生該線性運動。以下在圖4的上下文中更詳細地涉及了該驅(qū)動機構(gòu)。第一攜帶鎖存器 225可以通過簡單的旋轉(zhuǎn)運動被接合到導向構(gòu)件127上,由此第一攜帶鎖存器225的線性運 動被傳遞給第一側(cè)壁112。類似地,可以具有用于第二側(cè)壁113的第二攜帶鎖存器,在該情 況中,通過驅(qū)動機構(gòu)同時移動兩個攜帶鎖存器。當其沒有被接合到第一攜帶鎖存器225上 時,可以手動地移動第一側(cè)壁112。圖3顯示了具有已經(jīng)從圖1和2已知的劑量分配設(shè)備120的實驗儀器300的三維 圖像。實驗儀器300還裝備有根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的氣流防護設(shè)備310,其中可豎直地 移動的頂蓋311被連接到第一側(cè)壁112和第一后壁面板117上。不同于圖1和2的實驗儀 器,第二側(cè)壁313和前壁314被穩(wěn)固地連接到底板115上。此外,代替密封滑動條,在朝向 第一側(cè)壁112的邊界邊緣處設(shè)置密封輥子351。在圖3中,顯示了具有也處于打開狀態(tài)的第一側(cè)壁112的實驗儀器300的氣流防 護設(shè)備310,并且頂蓋311的位置對應(yīng)于離底板115的最小可能距離。雖然對于該第二實施例,將分配頭122設(shè)置到劑量分配設(shè)備120的分配頭保持器123中是更困難的,但是仍然有 足夠的通道通向分配頭保持器123或者開口 119,因為第一側(cè)壁112的頂部邊緣始終位于和 頂蓋311相同的高度處。該第二實施例具有以下優(yōu)點,當取出分配頭122時,人們操作的所 述設(shè)備對可能粘到分配頭上的劑量物質(zhì)仍然具有某種程度的保護,因為前壁314和第二側(cè) 壁313通過上升到頂蓋311上方而形成了透明的機械保護屏障。當除去分配頭122時,因 此可以直接在頂蓋311上方目視檢查輸送孔口,并且必要時,可以在完全將分配頭122從實 驗儀器300上除去之前利用撓性的抽吸設(shè)備399來清理。在圖1到3中所示的實施例的不同方案中,當然還可能僅前壁、或者僅兩個側(cè)壁、 或者前壁和一個側(cè)壁被連接到頂蓋上。可以想象,還可以這樣來設(shè)計壁的緊固裝置,使得它 們可以或者被連接到頂蓋上,或者被連接到底板上,無論希望哪一個。作為另外的可能性, 連接到底板上的側(cè)壁還可以設(shè)計成有按線性運動滑動的能力。圖4顯示了從與圖1的氣流防護設(shè)備110相同的氣流防護設(shè)備110的后部觀察時 的三維視圖。為了顯示已經(jīng)在上面提到過的驅(qū)動機構(gòu)480的某些細節(jié),已經(jīng)省去了所有的 外殼面板和整個劑量分配設(shè)備。在該圖中仍示出了機座外殼130,以更好地圖解頂蓋111的 豎直導向機構(gòu)以及連接到頂蓋111上的兩個側(cè)壁112、113和前壁114,因為機座外殼130同 時形成了底板115的基座。驅(qū)動機構(gòu)480具有馬達481,所述馬達481的運動經(jīng)由帶齒的帶 傳動482被傳遞到第一攜帶鎖存器225和第二攜帶鎖存器226。在縱向引導約束件483上 引導兩個攜帶鎖存器225、226,該縱向引導約束件483平行于可水平地滑動的側(cè)壁112、113 的導軌261、262延伸并且可以被彼此獨立地接合到它們各自的相關(guān)側(cè)壁112、113上。此外,為了圖解頂蓋111以及連接到其上的構(gòu)件(艮M則壁112、113、前壁114、第 一后壁面板117和驅(qū)動機構(gòu)480)的豎直可動性,圖4中示意性地顯示了兩個豎直引導件 484。當然,氣流防護設(shè)備110還具有用于豎直移動的驅(qū)動單元,但是為了清晰的緣故,此處 未示出該驅(qū)動機構(gòu)。為了使氣流防護設(shè)備110更容易清理,如果存在簡單的方式來至少除去前壁114 和側(cè)壁112、113,則是有益的。圖5描繪了用于前壁的可拆卸的緊固布置的三維細節(jié)圖(先前在圖1中示出了, 但是在說明書中并未涉及)。為了節(jié)約附圖空間,僅顯示了頂蓋111、第二側(cè)壁113和與頂 蓋111分開的前壁114的不完整部分。為了在前壁114和頂蓋111之間提供可拆卸的連 接,緊挨著頂蓋111放置的前壁114的拐角具有銷釘塊581,每個所述銷釘塊581兩個銷釘 582。兩個銷釘582可以接合在形成于保持器585中的兩個支座凹槽583、584中。這些保 持器585中的一個被設(shè)置在頂蓋111朝向前壁114的每個拐角處??梢岳脝沃皇诌\動將 裝備有該前壁緊固布置的前壁114從保持器585上拆卸下來或者附接到其上。此外,由于 前壁114的結(jié)構(gòu)具有兩個銷釘582,所以前壁相對于頂蓋111被穩(wěn)固地定位并且不能在保持 器585中來回擺動。圖6顯示了用于側(cè)壁的可拆卸的緊固布置的三維細節(jié)圖(在前面的圖中示出了第 一側(cè)壁112,但是在說明書中并未涉及)。導向構(gòu)件227具有兩個逆著重力方向定向的狹縫 形狀的凹進部681,使得第一側(cè)壁112可以懸掛在第一導軌261和第二導軌262上。如在前 壁的兩個銷釘?shù)那闆r中已經(jīng)提到過,兩個導軌261、262為懸掛的側(cè)壁112提供穩(wěn)定性,以便 將側(cè)壁112的可動性限制在水平滑移運動和逆著重力方向用于從導軌261、262釋放的旋轉(zhuǎn)和拉拔運動。圖7顯示了頂蓋711和底板115的橫截面細節(jié)圖,所述頂蓋711和底板115兩者 都幾乎和圖1的上下文中所描述的構(gòu)件相同。頂蓋711僅在其具有頂蓋框架712和頂蓋 插入件713的方面不同于圖1中所示的頂蓋。頂蓋插入件713松脫地設(shè)置在頂蓋框架712 中,以便可以容易地將其從氣流護罩上除去以用于清理。此外,在該圖中示出的是設(shè)置在頂 蓋711中,或者如果合適的話,設(shè)置在頂蓋插入件713中的分配頭122、天平盤131、負載傳 遞構(gòu)件781和示意性地顯示的稱量單元780的一部分。當然,分配頭122還可以被穩(wěn)固地 連接到頂蓋插入件713上。顯示為位于天平盤131上的接收容器790可能的最小尺寸,因 為其總高度差不多等于頂蓋711離天平盤131的最小距離Hmin,其中還必須考慮分配頭122 穿過頂蓋711的那部分。此外,圖7中明顯是底板115和頂蓋711的棱錐形狀設(shè)計的主要 原因。由于底板115和頂蓋711的形狀具有強烈傾斜的表面,所以接收容器790的更換仍 然可以是沒有問題的,如通過握住一對鑷子的手791的圖像來示意性地表示的。當然,存取 的容易取決于底板115和頂蓋711的傾斜部分之間存在的角度α的寬度。另外,該布置使 得更容易觀察天平盤131上的接收容器790。此外,底板115和頂蓋711的所述形狀更適合 于保持氣流遠離天平盤131和接收容器790,以便短時間內(nèi)就可以從稱量單元780處獲得稱 量結(jié)果。和圖7 —樣,圖8還按橫截面顯示了頂蓋811和底板815的細節(jié)圖,其中顯示為位 于天平盤131上的接收容器890的總高度差不多等于頂蓋811和天平盤131之間的最大距
罔 H1Iiax0然而,圖8中的頂蓋811和底板815在以下方面不同于圖7,它們還具有提高根據(jù) 本發(fā)明的實驗儀器的操作的附加特征。因此,在底板815上形成了氣流屏蔽環(huán)816以保護 天平盤131防備沿底板815的傾斜部分上升的氣流。當然,代替氣流屏蔽環(huán)816,天平盤131 可以凹入到底板815中足夠多,以便底板815的頂部邊緣與天平盤131的承載表面齊平。 作為進一步的特征,頂蓋811包括傳感器設(shè)備810,借助于該傳感器設(shè)備810,可以確定頂部 邊沿的位置并且還可能確定接收容器890的裝填口的位置。至于這種傳感器設(shè)備810的代 表,圖8顯示了激光二極管813和光電二極管812,其中光電二極管812的信號被發(fā)給實驗 儀器的控制器設(shè)備(未顯示),所述控制器設(shè)備控制用于豎直移動頂蓋811的驅(qū)動機構(gòu)。利 用兩個激光二極管811和兩個光電管812的布置可以進行更精確的檢測,其中激光二極管 的射線優(yōu)選在分配頭122的輸送孔口 124的稍微下方彼此交叉。當然可以使用許多其他已知的傳感器設(shè)備810,例如圖像處理系統(tǒng)、霍耳傳感器、 電感和電容性接近開關(guān)、超聲傳感器等。在三維圖像中,圖9顯示了具有劑量分配設(shè)備920并且具有帶頂蓋911的氣流防 護設(shè)備910的第三實施例的實驗儀器900,所述頂蓋911被分成頂蓋框架912和頂蓋插入件 913。開口 919被設(shè)置在頂蓋插入件913中。分配頭122位于分配頭保持器123中。帶有 輸送孔口的后者的底部穿過開口 919進入稱量隔室。作為進一步的特征,頂蓋插入件913和連接到其上的劑量分配設(shè)備920可相對于 頂蓋框架912水平地移動。結(jié)果,可以露出氣流護罩面向上的開口 999,以便還可以從上方 將接收容器(未顯示)放置在天平盤131上和從其上拿走??梢岳眠m當?shù)难b載設(shè)備(優(yōu) 選地,機械手)來達到該目的。
11
兩個側(cè)壁112、113、前壁114和第一后壁面板117被連接到頂蓋框架912上。頂蓋 框架912、頂蓋插入件913、劑量分配設(shè)備920和連接到頂蓋框架912上的壁112、113、114、 115相對于天平盤131 —起上下移動。雖然已經(jīng)通過介紹實施例的具體實例來描述了本發(fā)明,但是很明顯,可以從對本 發(fā)明的認識中產(chǎn)生許多進一步的變形的實施例,例如,通過將單獨實施例的特征彼此結(jié)合 和/或互換實例中所描述的實施例的單獨的功能性單元。除了其他的可能性,人們可以想 到本發(fā)明構(gòu)思的實施例,例如,頂蓋具有與裝填口精確地配合的開口,以便還可以通過所述 開口手動地分配劑量物質(zhì)。當然,用于固態(tài)物質(zhì)的劑量分配設(shè)備以及用于液體的劑量分配 設(shè)備都可以使用根據(jù)發(fā)明的氣流防護設(shè)備。還可以通過所述開口將溫度傳感器、攪拌機構(gòu) 及其他設(shè)備導入到接收容器內(nèi)。附圖標記列表
900,300,200,100實驗儀器
910,410,310,210,110氣流防護設(shè)備
911,811,711,311,111頂蓋
112第一側(cè)壁
313,113第二側(cè)壁
314,114前壁
815,115底板
116后壁
117第一后壁面板
118第二后壁面板
919,119開口
920,120劑量分配設(shè)備
121劑量分配設(shè)備外殼
122分配頭
123分配頭保持器
124輸送孔口
130機座外殼
131天平盤
132通道開口
133朝向第一側(cè)〗壁的邊界邊緣
134朝向第二側(cè)〗壁的邊界邊緣
135朝向前壁的邊界邊緣
136朝向后壁的邊界邊緣
137第三外殼壁
138第一外殼壁
139第二外殼壁
140稱量隔室
225第一攜帶鎖存器
226第二攜帶鎖存器
227導向構(gòu)件
251第一密封滑動條
252第二密封滑動條
253第三密封滑動條
261第一導軌
262第二導軌
263狹縫
351密封輥子
399抽吸設(shè)備
480驅(qū)動機構(gòu)
481馬達
482帶齒的皮帶驅(qū)動
483縱向引導件
484豎直引導件
581銷釘塊
582銷釘
584,583支座凹槽
585保持器
681凹進部
912,712頂蓋框架
913,713頂蓋插入件
780稱量單元
781負載傳遞構(gòu)件
890,790接收容器
791手
810傳感器設(shè)備
812光電二極管
813激光二極管
816氣流屏蔽環(huán)
999開口
權(quán)利要求
用于實驗儀器(100、200、300、900)的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其封閉包圍天平盤(131)的稱量隔室(140),并且包括后壁(116)、前壁(114、314)、兩個側(cè)壁(112、113、313)、具有至少一個開口(119、919)的頂蓋(111、311、711、811、911)和由邊界邊緣(133、134、135、136)界定出的底板(115、815),其特征在于,所述頂蓋(111、311、711、811、911)被連接到所述兩個側(cè)壁(112、113、313)中的至少一個和/或前壁(114、314)和/或后壁(116)上,并且所述頂蓋(111、311、711、811、911)和連接到其上的壁(112、113、114、115、116、313、314)可以相對于所述天平盤(131)一起被上下移動,所述可豎直地移動的側(cè)壁(112、113、313)和/或前壁(114、314)和/或后壁(116)可以被豎直地移動經(jīng)過所述底板(115、815)的各個鄰近邊界邊緣(133、134、135、136),并且在所述頂蓋(111、311、711、811、911)的任何豎直位置中,至少一個側(cè)壁(112、113、313)可相對于所述頂蓋(111、311、711、811、911)按水平移動地滑動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征在于,所述頂 蓋(111、311、711、811、911)包括頂蓋框架(712,912)和頂蓋插入件(713、913),并且在所述 頂蓋插入件(713、913)中設(shè)置至少一個開口(119、919),其中所述至少一個側(cè)壁(112、113、 313)和/或前壁(114、314)和/或后壁(116)被連接到所述頂蓋框架(712、912)上,具有 頂蓋插入件(713、913)的所述頂蓋框架(712、912)和連接到其上的壁可相對于所述天平盤 (131)豎直地滑動,并且所述頂蓋插入件可相對于所述頂蓋框架(712、912)水平地滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征在于,兩 個側(cè)壁(112、113、313)被連接到所述頂蓋(111、311、711、811、911)上,或者如果合適的話, 被連接到所述頂蓋框架(712、912)上,并且可相對于其水平地滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征 在于,所述側(cè)壁(112、113、313)中的至少一個和/或前壁(114、314)被可拆卸地連接到所 述頂蓋(111、311、711、811、911)上,或者如果合適的話,被可拆卸地連接到所述頂蓋框架 (712,912)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征 在于,所述頂蓋插入件(713、913)可以被松脫地設(shè)置到所述頂蓋框架(712、912)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征 在于,所述至少一個開口(119、919)可以借助于滑動件來封閉,所述滑動件被設(shè)置在所述 頂蓋(111、311、711、811、911)中,或者如果合適的話,設(shè)置在所述頂蓋插入件(713、913) 中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特 征在于,為了連接到所述頂蓋(111、311、711、811、911)上的至少一個可滑動的側(cè)壁(112、 113,313)的水平引導,至少一個導軌(261、262)被設(shè)置在所述頂蓋上,或者如果合適的話, 被設(shè)置在所述頂蓋框架(712、912)上,并且所述可滑動的側(cè)壁(112、113、313)包括至少一 個導向構(gòu)件(227),該導向構(gòu)件(227)被約束為沿所述導軌(261、262)滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征 在于,在所述底板(115、815)的至少一個邊界邊緣(133、134、135、136)上設(shè)置密封滑動條 (251、252、253)、密封刷或者密封輥子(351),該密封滑動條(251、252、253)、密封刷或者密 封輥子(351)至少在所述邊界邊緣(133、134、135、136)的長度上延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征 在于,存在至少一個用來為所述豎直和/或水平移動提供動力的驅(qū)動機構(gòu)(480)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特征 在于,這樣成形所述底板(115、815),S卩,使得其從其表面面積的形心處朝向至少一個可水 平地滑動的側(cè)壁(112、113、313)向下傾斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910),其特 征在于,這樣成形所述頂蓋(111、311、711、911),即,使得其從所述前壁(114、314)和/或從 所述至少一個可水平地滑動的側(cè)壁(112、113、313)朝向其表面面積的形心向下傾斜。
12.具有根據(jù)權(quán)利要求1到11中一項所述的氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910)的 實驗儀器(100、200、300、900),具體地說是天平、劑量分配儀器、移液或者滴定設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的實驗儀器(100、200、300、900),其特征在于,所述實驗儀 器(100,200,300,900)包括劑量分配設(shè)備(120、920),這樣設(shè)置所述劑量分配設(shè)備(120、 920),使得用于劑量物質(zhì)的其輸送孔口(124)被設(shè)置在所述氣流防護設(shè)備(110、210、、310、 410,910)的頂蓋(111、311、711、811、911)上方、與所述開口 (119,919)對準,或者使得所 述劑量分配設(shè)備(120、920)至少局部地通過所述開口(119、919)到達,并且因此用于劑量 物質(zhì)的其輸送孔口 (124)設(shè)置在所述氣流防護設(shè)備(110、210、310、410、910)的頂蓋(111、 311、711、811、911)的下方,即,在所述稱量隔室(140)的內(nèi)部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的實驗儀器(100、200、300、900),其特征在于,存在傳感器設(shè) 備(810),可以借助于所述傳感器設(shè)備(810)來至少檢測設(shè)置在所述天平盤(131)上的接收 容器的高度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的實驗儀器(100、200、300、900),其特征在于,所述傳感器設(shè) 備(810)包括兩個激光二極管(813)和兩個光電管(812),其中由所述激光二極管(813)發(fā) 射的射線在所述開口(119、919)或者輸送孔口(124)的正下方彼此交叉。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的用于實驗儀器的氣流防護設(shè)備包括包圍天平盤的稱量隔室。其包括后壁、前壁、兩個側(cè)壁、具有至少一個開口的頂蓋和由邊界邊緣所限定出的底板。所述頂蓋至少連接到一布置中的兩個側(cè)壁中的一個和/或前壁和/或后壁上,在所述布置中,連接到其上的頂蓋和壁可相對于天平盤一起豎直地移動。另外,所述可豎直地移動的側(cè)壁和/或前壁和/或后壁可以被豎直地移過所述底板的相鄰的邊界邊緣。此外,在所述頂蓋的任一豎直位置中,至少一個側(cè)壁可相對于所述頂蓋水平地滑動。
文檔編號G01G21/28GK101886947SQ20101017674
公開日2010年11月17日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者P·盧清格爾, S·埃爾巴 申請人:梅特勒-托利多公開股份有限公司